变压器油的冷却过程

具有相同数量挡油板的情况下，随着相邻的两个挡油板之间线饼数量的不同，热点温度也不尽相同，但最大流速却相差不多。冷油从入口处往上流动，流动期间由于温差原因，温度较高的绕组会将热量传递给油，越往上油的温度越高。当油遇到挡油板受到阻力时会在饼间横向油道中流动，流动过程中带走绕组径向中部的热量。当相邻两挡油板之间线饼数量过少时，挡油板间油流受到限制，流速会稍有下降。但此时纵向油道中油流量是不变的，每饼绕组横向油道中流过的油量会增大，这样油带走的热量也较多，油温升高导致与绕组温差变小，热传导受到影响，散热也受到限制;相反，当相邻两个挡油板间线饼数量过多时，同样纵向油道中的油流量是不变的，这就导致每饼绕组横向油道中流过的油量会减小，辐向散热不好，一样不能达到很好的冷却效果。但与之前整体放置挡油板的情况进行比较可以看出，将挡油板放置在靠近绕组上面端部的位置散热效果更好。

大型油浸式电力变压器，采用的是自然油循环，通过上述冷却结构的放置，对于绕组热点温度的下降有一定的效果。但是由于油的自然循环散热效果本身要比强迫油循环要差很多。所以在对变压器温升要求较严格的环境下，就需要采用强迫油循环冷却方式，也就是给定一个比较大的入口油流速度。对于强迫油循环这种冷却方式，虽然冷却效果很好，但是其可靠性较差。

这是由于油的流动力来源于油泵，油泵要一直保持长时间的连续工作状态，导致油泵的使用寿命短，容易出现故障，需要经常更换。并且油的流速过快会使得油流带电，主要是因为油在流动过程中与绝缘结构表面产生摩擦，会产生静电效应。在静电效应的作用下，绝缘材料和油都会出现带电现象。如果油的流速过快，绝缘材料上电荷量集聚到一定程度后，就会建立强度很高直流电场。

电场强度超过绝缘材料的击穿强度时，就会发生绝缘材料沿面放电，在绝缘表面上形成碳，大大降低了绝缘材料的绝缘性能，最终会导致事故的发生。一般工程上要求油的初始流速不超过0.5m/s。